Изобретение относится к преобразо вательной технике и может быть испол зовано в выпрямительных агрегатах с неуправляемыми вентилями в цепи вторичной обмотки питающего трансформатора . Известны трехфазные выпрямители, содержащие неуправляемые вентили, подсоединенные ко вторичной обмотке питающего трансформатора и вентили в цепи первичной обмотки питающего трансформатора СП. Известен также трехфазный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор с трехфазными первичной и. вторичной обмотками, выпрямитель, выполненный на управляемых вентилях и управляемые вентили, соединенные в треугольник, вершины которого подключены к концам первичной обмотки трансформатора, вторичная обмотка которого сое динена со входом выпрямителя t.2l. Недостаток его - затягивание процесса запирания управляемых вентилей в цепи первичной обмотки питающего трансформатора, вследствие индуктивной составляющей входного сопротивления такого трансформатора при его работе, что обусловливает ухудшение входного коэффициента мощности преобразователя. Управляемые вентили в этих условиях запираются только после прохождения через нулевое значение тока в последовательно соединенных фазах первичной обмотки трансформатора, т.е. после того как израсходуется энергия магнитного поля индуктивности рассеяния соответствующих фаз первичной обмотки трансформатора . Таким образом, устройство обладает низкими энергетическими показателями. Цель изобретения - улучшение энергетических показателей. Поставленная цель достигается те что в трехфазном преобразователе переменного напряжения в постоянное содержащем трансформатор с трехфазными первичной и вторичной обмоткам выпрямитель выполненный на неуправл мых вентилях и управляемые вентили соединенные в треугольник, вершины которого подключены к концам первич ной обмотки трансформатора, вторичная обмотка которого соединена со входом выпрямителя, введен дополнительный трансформатор, каждая фаза трехфазной первичной обмотки которо го включена параллельно соответствую щему управляемому вентилю указанного треугольника, а его вторичная обмотк соединена пофазно-последовательно со вторичной обмоткой основного трансформатора. На чертеже представлена схема тре фазного преобразователя переменного напряжения в постоянное. Преобразователь содержит выпрямительный трехфазный (силовой) трансформатор 1, вторичная обмотка 2 кото рого одними зажимами присоединена к входу диодного моста 3 а другими одноименными зажимами - к пофазнопоследовательно соединенной вторичной обмотке дополнительного трансформатора 5, первичная обмотка 6, которого пофазно-последовательно сое динена с первичной обмоткой 7 основного выпрямительного трансформатора 1. Обмотка 6 дополнительного трансформатора 5 зашунтирована соединенными треугольником тиристорами 8. Выпрямленное напряжение в данном устройстве, таюхе как и в известном регулируется сдвигом отпирающих импульсов, подаваемых на управляющие электроды тиристоров 8. Выпрямленное напряжение изменяется от минимального до максимального при сдвиге отпирающих импульсов на максимальный угол регулирования 180 Отличие в работе предлагаемого устройства по сравнению с известным состоит в том, что запирание тиристоров 8 не сопровождается обесточенным состоянием первичной обмотки 7 основного трансформатора, замыкается через первичную обмотку 6 дополнительного трансформатора 5,которая об текается током даже при открытом состоянии шунтирующих ее тиристоров, вследствие последовательного соединения вторичной обмотки k дополнительного трансформатора 5 с вторичной обмоткой 2 силового трансформатора 1 . После прекращения подачи отпирающих импульсов к управляющим входам тиристоров 8 последние запираются, а запасенная в индуктивности рассеяния обмотки 7 энергия магнитного поля передается сразу в первичную обмотку 6 дополнительного трансформатора 5 , а через магнитную систему его в обмотку этого трансформатора и далее - через последовательно соединенную вторичную обмотку 2 на вход переменного тока диодного моста 3, с выхода которого эта энергия передается нагрузке. Если, например, коэффициент трансформации питающего трансформатора 1 выбран близким к единице, то в этом случае число витков вторичной обмотки 4 дополнительного трансформатора 5 выбирается во много раз меньшим числа витков его первичной обмотки 6. Известно, что входное сопротивление понижающего трансформатора значительно выше входного сопротивления повышающего трансформатора или трансформатора с коэффициентом трансформации, близким к единице. Необходимо учесть также последовательное соединение вторичной обмотки 2 питающего трансформатора 1 с вторичной обмоткой понижающего дополнительного трансформатора 5Тогда закрытому состоянию группы тиристоров 8 соответствует приложение практически всего напряжения питающей сети, а к последовательно соединенной с ней первичной обмотке 7 питающего трансформатора 1 - практически нулевое значение этого напряжения. Значение напряжения на входе диодного моста 3 практически равно напряжению на вторичной обмотке понижающего трансформатора 5. Правильным выбором коэффициента трансформации дополнительного понижающего трансформатора 5 это входное напряжение на диодном мосте 3 можно довести до требуемого минимального значения. Вместе с тем переход группы тиристоров 8 в запертое состояние в предлагаемом устройстве не сопровож ается разрывом токовой цепи первичной обмотки 7 питающего трансформатора 1, обусловленным этим коммутационным перенапряжением на группе тиристоров 8 из-за энергии магнитного поля, запасенной ранее в индуктивности рассеяния первичной обмотки 7, это обусловливает сравнительное повышение надежности предлагаемого устройства перед известным. Утилизация этой энергии приводит к относительному улучшению энергетических показателей предлагаемого решения. Последующее отпирание группы тиристоров 8 привоДит к закорачиванию первичной обмотки 6 дополнительного трансформатора 5, переходу этого трансформатора в режим короткого замыкания и обусловленному этим многократному уменьшению падения напряжения на вторичной обмотке k, а также приложению сетевого напряжения только к первичной обмотке 7 питающего силового трансформатора 1 , на вторичной обмотке которого в этот интервал времени находится наибольшее напряжение. Изменением соотношения интервалов открытого и закрытого состояния группы тиристоров 8 достигается плавное регулирование величины выходного напряжения предлагаемого выпрямителя.
Массо-габаритные показатели и соответствующая установленная мошность дополнительного трансформатора 5 во много раз меньше, чем в силовом питающем трансформаторе а связи с тем, что число витков вторичной обмотки дополнительного трансформатора 5 во много раз меньше числа витков вторичной обмотки 2 силового питающего трансформатора 1, а поперечное сечение первичной обмотки б дополнительного трансформатора 5 во много раз менше, чем первичной обмотки 7 силового питающего трансформатора. Следовательно, введение дополнительного трансформатора 5 с относительно малыми размерами и массой позволяет улучшить как энергетические показатели так и надежность трехфазного выпрямителя.
Формула изобретения
Трехфазный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор с трехфазными
первичной и вторичной обмотками, выпрямитель, выполненный на неуправляемых вентилях, и управляемые вентили, соединенные в треугольник, вершины, которого подключены к концам первичной обмотки трансформатора, вторичная обмотка которого соединена со входом выпрямителя, отличающийс я тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, введен
дополнительный трансформатор, каждая фаза трехфазной первичной обмотки которого включена параллельно соответствующему управляемому вентилю указанного треугольника, а его вторичная обмотка соединена пофазнб-после-, довательно со вторичной обмоткой основного трансформатора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 02 М 7/06, 1961.
2.Авторское свидетельство СССР. № 168781, кл. Н 02 М 7/06, 1963.
h
hKl
кь
Авторы
Даты
1981-12-23—Публикация
1980-04-11—Подача